9 svar
1834 visningar
grodan 145
Postad: 25 feb 2020 09:20

Inbromsning – räkna ut tid och sträcka

En bilist som kör med 70 km/h, upptäcker plötsligt rök från bilmotorn. Därför bestämmer han sig för att stanna bilen så snabbt som möjligt. Bilen med förare och last har massan 1200 kg. Bromskraften är hela tiden 8,0 kN. Hur lång tid tar inbromsningen? Hur långt kör bilen under bromstiden?

Jag vill veta sträckan och tiden, men för att räkna ut hur mycket dem är behöver jag veta accelerationen (vilket kräver att jag vet kraftresultanten för att kunna räkna ut). Kraften som verkar på bilen är 8,0 kN, så eftersom bilen fortfarande rör sig framåt måste motkraften vara större än det (men jag vet inte hur jag ska kunna räkna ut det utifrån den här informationen).

Jag är lite förvirrad, skulle någon vilja hjälpa mig?

Tack på förhand!

Yngve 40596 – Livehjälpare
Postad: 25 feb 2020 09:25 Redigerad: 25 feb 2020 09:28

Vi får anta att föraren släpper på gasen, vilket betyder att det inte finns någon kraft som driver bilen framåt.

Med hjälp av sambandet F=maF=ma kan du då beräkna accelerationen aa.

Sedan kan du använda en formel för konstant acceleration för att ta reda på hur lång tid det tar att bromsa bilen till stillastående.

Kommer du vidare då?

grodan 145
Postad: 25 feb 2020 09:40

Tack!

Jag får a = F/m = 800/1200 = 0,67 m/s2 (ungefär)

Men jag är fortfarande lite förvirrad över hur jag kommer vidare. Jag använde formeln v = v0 + at och bröt ut t:

t = v/a = 70/0,67 = 105 s

Men svaret ska bli 2,9 s... vad kan jag ha gjort för fel?

Ture 10443 – Livehjälpare
Postad: 25 feb 2020 09:51 Redigerad: 25 feb 2020 09:51

Du måste amvända rätt enhet. Hastigheten ska vara i m/s, ej km/h.

Dessutom, 8 kN =8000 N

Yngve 40596 – Livehjälpare
Postad: 25 feb 2020 09:53 Redigerad: 25 feb 2020 09:58

Det är några fel:

  • Du skriver kraften 800 N men det ska vara 8000 N (eller egentligen -8000 N, se nedan)
  • Om hastigheten är positiv så ska accelerationen vara negativ.
  • Du ska lösa ut v0v_0 ur formeln, inte vv
  • Du glömmer att omvandla hastigheten 70 km/h till m/s.
grodan 145
Postad: 25 feb 2020 10:23

Hej!

Jag glömde att det skulle vara m/s istället för km/h, och nu fick jag tiden rätt (2,9 s). Men däremot blir sträckan fel... jag kan inte bara multiplicera sträckan med hastigheten eftersom hastigheten inte är konstant utan minskar. Dock blir ju accelerationen fortfarande positiv... skulle jag kunna få hjälp med att räkna ut sträckan? Vilken formel ska jag använda?

Yngve 40596 – Livehjälpare
Postad: 25 feb 2020 10:28

Kolla här.

Affe Jkpg 6630
Postad: 25 feb 2020 10:32

...eftersom hastigheten inte är konstant utan minskar.

Nä, men vad blir medelhastigheten?

grodan 145
Postad: 25 feb 2020 10:37

Tack!

Yngve 40596 – Livehjälpare
Postad: 25 feb 2020 10:53

Om du har att accelerationen är positiv så måste hastigheten vara negativ, annars blir tiden negativ.

Detta eftersom v=v0+atv=v_0+at.

Sluthastigheten v=0v=0, vilket ger dig 0=v0+at0=v_0+at, dvs t=-v0at=-\frac{v_0}{a}.

Om nu både accelerationen aa och ursprungshastigheten v0v_0 är positiva så blir tiden tt negativ.

--------

Orsaken till att accelerationen aa bör vara negativ är att kraften FF är motriktad rörelseriktningen hos v0v_0.

Svara
Close